Ondas sísmicas revelam núcleo metálico de 650 km no interior do núcleo interno da Terra

Sismólogos da Universidade Nacional Australiana (ANU) analisaram dados de ondas sísmicas causadas por terremotos para compreender melhor as partes mais profundas do núcleo interno da Terra.

Em um artigo publicado na revista Nature Communications no dia 21 de fevereiro, os pesquisadores da ANU indicam que encontraram novas evidências de que o núcleo interno do planeta Terra possui uma estrutura metálica sólida de 650 km de raio em seu interior. Seria um núcleo interno ainda mais interno.

No estudo, os pesquisadores analisaram dados de ondas sísmicas causadas por terremotos e mediram as diferentes velocidades com que essas ondas passam pelo núcleo interno da Terra.

Até pouco tempo atrás pensava-se que a estrutura da Terra era composta por quatro camadas: crosta, manto, núcleo externo e núcleo interno. As novas descobertas sugerem que existe uma quinta camada.

Imagem: Drew Whitehouse/Son Phạm/Hrvoje Tkalči

"A existência de uma bola metálica interna dentro do núcleo interno foi hipotetizada há cerca de 20 anos. Agora fornecemos outra linha de evidência para provar a hipótese", disse o Dr. Thanh-Son Phạm, da ANU Research School of Ciências da Terra.

Essa “bola metálica” dentro do núcleo interno foi confirmada pela primeira vez em 2022, no artigo publicado pelo Journal of Geophysical Research: Solid Earth . Nesse artigo, liderado pela geofísica brasileira, Thuany Costa de Lima, e seus orientadores de doutorado, Prof. Dr. Hrvoje Tkalčić, e Dr. Lauren Waszek, os autores apresentam um novo método baseado em similaridades de pequenos sinais sensíveis ao núcleo interno que se propagam até 30 vezes verticalmente dentro da Terra.

“Nos observamos que as ondas sísmicas que passam pelo centro do núcleo interno de 9 a 30 vezes pela mesma trajetória se propagam mais lentamente a um ângulo de 55° com respeito ao eixo de rotação da Terra. Esse fenômeno não é observado nas partes mais rasas do núcleo interno. Apenas uma variação de propriedades físicas com profundidade podem explicar essas observações.” disse Thuany, doutoranda em sismologia na ANU. “O novo artigo confirma nossas observações com um método independente, indicando que algum evento geodinâmico aconteceu durante a formação ou crescimento do núcleo”.

O professor Hrvoje Tkalčić, também da ANU, disse que estudar o interior do núcleo interno da Terra pode nos dizer mais sobre o passado e a evolução do nosso planeta:

"Este núcleo interno é como uma cápsula do tempo da história evolutiva da Terra - é um registro fossilizado que serve como porta de entrada para os eventos do passado de nosso planeta. Eventos que aconteceram na Terra centenas de milhões a bilhões de anos atrás", disse Tkalčić.

Na pesquisa, os sismólogos analisaram ondas sísmicas (vibrações que se propagam através da Terra, geralmente como consequência de um terremoto) que atravessam o centro da Terra, chegando até o lado extremo oposto do globo em relação ao local onde o terremoto foi desencadeado, esse ponto oposto recebe o nome de antípoda.

Os pesquisadores da ANU descrevem esse processo como semelhante a uma bola de pingue-pongue que quica para frente e para trás.

"Ao desenvolver uma técnica para aumentar os sinais registrados por redes sismográficas densamente povoadas, observamos, pela primeira vez, ondas sísmicas que saltam para frente e para trás até cinco vezes ao longo do diâmetro da Terra. Estudos anteriores documentaram apenas um único salto antipodal ”, disse Phạm.

Um dos terremotos que os cientistas estudaram teve origem no Alasca. As ondas sísmicas desencadeadas por este terremoto "reverberaram" em algum lugar no Atlântico sul, antes de viajar de volta para o Alasca.

Ao analisar a variação dos tempos que as ondas sísmicas de diferentes terremotos levaram para viajar no interior do planeta, os cientistas inferem que a estrutura cristalizada dentro da região mais interna do núcleo interno é provavelmente diferente da camada externa.

Segundo a equipe da ANU, as descobertas sugerem que pode ter havido um grande evento global em algum momento da linha do tempo evolutiva da Terra que levou a uma mudança “significativa” na estrutura do núcleo interno da Terra.

"Ainda há muitas perguntas sem resposta sobre o núcleo interno da Terra, que pode conter os segredos para desvendar o mistério da formação do nosso planeta", disse Tkalčić.

No estudo, os pesquisadores analisaram dados de cerca de 200 terremotos de magnitude 6 ou mais na última década.

“Essa possível descoberta acrescenta mais peças nesse grande quebra-cabeça que é a história geológica da Terra e nos dá mais pistas de como foi o enredo dessa história”, diz o sismólogo do Observatório Nacional e da RSBR, Diogo L.O.C.

Acesse aqui o estudo: https://www.nature.com/articles/s41467-023-36074-2

* Notícia atualizada em 25 de fevereiro para incluir informações sobre a pesquisa da geofísica brasileira Thuany Costa de Lima.